塩化ナトリウム水溶液を電気分解すると塩素とナトリウムでなく塩素と水素が発生するのは何故ですか? 中学

塩化ナトリウム水溶液を電気分解すると塩素とナトリウムでなく塩素と水素が発生するのは何故ですか?

中学生にも解るような説明でお願いします。

No.5 回答者： windwald 回答日時： 2019/06/08 09:12

「ナトリウムイオンよりも水分子のほうが電子を受け取りやすいから」が答えです。

塩化ナトリウム水溶液の電気分解で、陰極で起こる反応は
　2 H2O + 2 e^- → H2 + 2 OH^-
です。

塩化ナトリウム水溶液の電気分解で、ナトリウムイオンが電子を受け取って単体のナトリウムが生じることはありません。
それで生じたナトリウムが水と反応するからという説明は間違いです。

また、もっと言うと、ナトリウムイオンよりも水素イオンのほうが電子を受け取りやすいからという説明もちょっと不適切です。
なぜなら塩化ナトリウム水溶液には水素イオンはほとんど存在していないからです。

No.4 回答者： EZWAY 回答日時： 2019/06/06 16:50

＃1にもあるように、水の中に存在するH+の方がNa+よりも電子を受けとりやすいからです。

中学生にもわかるようにと言われても無理ですね。
高校レベルであれば、HとNaの「イオン化傾向」の差として説明できますけど、高校生であっても、そのイオン化傾向の差の理由までは説明せずに、そういうものだとか、HとNaの化学的な性質の差として説明します。

たとえば、あなたが、水にナトリウムを入れると激しく反応することを知っているのであれば、#2や#3の説明はわかりやすいかもしれませんけど、そもそも、ナトリウムが水と激しく反応することはH+の方が電子を受け取りやすいということを意味し、だとすれば、H+が電子を受け取らずに、Na+が受け取るようなことは起こらないことになります。

ちなみに、金属がナトリウムではなく、銅や銀であるなら、水素よりも先に電子を受け取りますので、Cu2+はCuになります。

No.3 回答者： konjii 回答日時： 2019/06/06 07:21

電気分解するさい、陰極に電子が沢山あって、Ｎa⁺＋e⁻→Ｎａとなりますが、直ぐに

２Ｎａ＋２Ｈ₂Ｏ→２ＮａＯＨ＋Ｈ₂の反応が起きます。
陽極は電子が欠乏していて、２Ｃｌ⁻→Ｃｌ₂＋２e⁻となって、陽極へ電子を渡します。
Ｃｌ₂は毒ガスですが、水と殆ど反応しないのでそのままです。
日本曹達や大阪ソーダは電気分解で出来たＮａＯＨとＣｌ₂を販売しています。

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2019/06/06 05:59

ナトリウムが生じてもすぐ水と反応して水素と水酸化ナトリウムになるから。

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2019/06/06 00:24

ナトリウムイオンより水素イオンの方が電子を受け取りやすいから.